(57)【要約】【課題】  内部の通路を流通する流体の圧力に影響されることなくソケットとプラグとを安定して分離し、超高圧な流体に適用できるようにする。【解決手段】  ソケット１２のソケット本体１３とプラグ１９の弁筒２５との間には、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合が全て解除されてソケット１２とプラグ１９とが分離を開始してからソケット１２とプラグ１９とが完全に分離するまでの間に抵抗力を与える係止ピン４０を設ける構成とした。これにより、係止ピン４０は、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４との間に画成された空間Ｓに残留した水素ガスの圧力により勢いよく分離しようとするソケット１２とプラグ１９との間に抵抗力を発生することができ、ソケット１２、プラグ１９間の分離方向の力を緩和することができる。【選択図】        図２
2006283864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の通路で流入口から流出口に向けて流体を流通させるソケットおよびプラグと、
前記ソケットに設けられ、前記ソケットとプラグとが分離方向に移動したときに前記ソケット側の通路を外部に対して遮断するソケット側遮断弁と、
前記プラグに設けられ、前記ソケットとプラグとが分離方向に移動したときに前記プラグ側の通路を外部に対して遮断するプラグ側遮断弁と、
前記ソケットとプラグとを結合して設けられ、前記ソケットとプラグに対して分離方向に一定以上の外力が加わったときに該ソケットとプラグの分離移動を可能にする結合部材とを備えてなる緊急離脱カップリングにおいて、
前記ソケットとプラグとの間には、前記結合部材による結合が解除されて前記ソケットとプラグとが分離を開始してから完全に分離するまでの間に抵抗力を与える抵抗付与手段を設ける構成としたことを特徴とする緊急離脱カップリング。
【請求項２】
前記抵抗付与手段は、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁とが閉弁したときにこれら２つの遮断弁間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されてから抵抗力を与える構成としてなる請求項１に記載の緊急離脱カップリング。
【請求項３】
前記抵抗付与手段による抵抗力は、前記ソケットとプラグに対して分離方向に加わる外力よりも小さな値に設定してなる請求項１または２に記載の緊急離脱カップリング。
【請求項４】
前記抵抗付与手段は、前記ソケットとプラグとに加わる分離方向の外力に対して抵抗力を発生しつつ、この外力が一定以上になったときに破断する係止ピンにより構成し、
前記ソケットまたはプラグには、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで、前記係止ピンが抵抗なく移動することができるピン移動溝を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の緊急離脱カップリング。
【請求項５】
前記抵抗付与手段は、前記ソケットとプラグとの間で摩擦接触して抵抗力を発生する摩擦部材により構成し、
前記ソケットまたはプラグには、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで、前記摩擦部材が抵抗なく移動することができる摩擦部材移動部を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の緊急離脱カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水素ガス、天然ガス等の流体を充填する充填装置に用いて好適な緊急離脱カップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車にはガソリン、軽油等の燃料が給油されるようになっている。しかし、昨今では、排気ガス中に含まれる有害物質を減少させるために、水素ガス、天然ガス等を燃料として用いることが実施されている。
【０００３】
また、水素ガス等は自動車側の貯留タンクに非常に高い圧力（以下、超高圧という）をもって充填する必要がある。このため、充填装置のホースが無理に引張られて切断したときに、充填装置側、自動車の貯留タンク側から超高圧なガスが漏れ出さないように、また、ホースが引張られることにより充填装置が破損しないように、ホースの途中には緊急離脱カップリングを取付けている。
【０００４】
この緊急離脱カップリングは、ホースの引張り強度および充填装置の各部の強度よりも弱い脆弱部として形成され、ホースが引張られたときには、この脆弱な緊急離脱カップリングの部分から分離する。また、緊急離脱カップリングには、分離したときに充填装置側、自動車の貯留タンク側の両方からガスが漏れ出さないように、ソケット、プラグの通路にそれぞれ遮断弁を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９５７６６号公報
【０００６】
この従来技術による緊急離脱カップリングは、通常はソケットとプラグとが第１固定手段により接続され、人為的には分離できない状態になっている。そして、ホースが過大な力で引張られたときには、第１の固定手段が破壊され、ソケットとプラグとが分離方向に移動するのを許す。また、ソケットとプラグとが分離方向に移動すると、通路内の圧力が両者を分離させる方向に作用し、第２固定手段を破壊して、該ソケットとプラグとを完全に分離させる。このときに、ソケット側の流体通路、プラグ側の流体通路は遮断弁によりそれぞれ遮断し、ガスの流出を防止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術による緊急離脱カップリングでは、ソケットとプラグとの間の空間に作用する充填ガスの圧力を利用して各固定手段を破壊し、両者を分離させている。これにより、超高圧で充填される水素ガスの場合、充填ガスの内圧変化により固定手段が破壊されて分離しないように、ある程度、固定手段が破壊される力を大きく設定する必要がある。そして、このように破壊される力を大きく設定すると、内圧が低い場合と高い場合では、破壊するのに必要な力が大きく異なってしまう。
【０００８】
また、第２の固定手段が破壊されたときには、ソケットとプラグとの間に残存する水素ガスの超高圧な圧力により、ソケットとプラグが勢いよく分離する可能性がある。このため、例えばソケットに対してプラグを大きな摺動抵抗を与えた状態で挿嵌することが考えられる。しかし、ソケットとプラグとの間に作用する圧力が小さい場合には、ソケットとプラグとを分離できなくなる虞がある。
【０００９】
このように、従来技術による緊急離脱カップリングは、水素ガス等の超高圧ガスを自動車等に充填する充填装置には適さないという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、内部の通路を流通する流体の圧力に影響されることなくソケットとプラグとを安定して分離させることにより、超高圧な流体を流通させる場合に適用できるようにした緊急離脱カップリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による緊急離脱カップリングは、内部の通路で流入口から流出口に向けて流体を流通させるソケットおよびプラグと、前記ソケットに設けられ、前記ソケットとプラグとが分離方向に移動したときに前記ソケット側の通路を外部に対して遮断するソケット側遮断弁と、前記プラグに設けられ、前記ソケットとプラグとが分離方向に移動したときに前記プラグ側の通路を外部に対して遮断するプラグ側遮断弁と、前記ソケットとプラグとを結合して設けられ、前記ソケットとプラグに対して分離方向に一定以上の外力が加わったときに該ソケットとプラグの分離移動を可能にする結合部材とを備えてなる。
【００１２】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ソケットとプラグとの間には、前記結合部材による結合が解除されて前記ソケットとプラグとが分離を開始してから完全に分離するまでの間に抵抗力を与える抵抗付与手段を設ける構成としたことにある。
【００１３】
請求項２の発明によると、前記抵抗付与手段は、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁とが閉弁したときにこれら２つの遮断弁間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されてから抵抗力を与える構成としたことにある。
【００１４】
請求項３の発明によると、前記抵抗付与手段による抵抗力は、前記ソケットとプラグに対して分離方向に加わる外力よりも小さな値に設定したことにある。
【００１５】
請求項４の発明によると、前記抵抗付与手段は、前記ソケットとプラグとに加わる分離方向の外力に対して抵抗力を発生しつつ、この外力が一定以上になったときに破断する係止ピンにより構成し、前記ソケットまたはプラグには、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで、前記係止ピンが抵抗なく移動することができるピン移動溝を設ける構成としたことにある。
【００１６】
請求項５の発明によると、前記抵抗付与手段は、前記ソケットとプラグとの間で摩擦接触して抵抗力を発生する摩擦部材により構成し、前記ソケットまたはプラグには、前記ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで、前記摩擦部材が抵抗なく移動することができる摩擦部材移動部を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、ソケットとプラグに対して分離方向に一定以上の外力が加わったときには、結合部材による結合が解かれるから、前記ソケットとプラグとを分離方向に相対的に移動することができる。このときには、ソケット側遮断弁が閉弁してソケット側の通路を外部に対して遮断し、プラグ側遮断弁が閉弁してプラグ側の通路を外部に対して遮断する。しかし、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間には、圧力をもった流体が残留することがあり、この場合には流体の圧力がソケットとプラグを分離させる方向に作用する。
【００１８】
ここで、ソケットとプラグとの間には、結合部材による結合が解除されてソケットとプラグとが分離を開始してから完全に分離するまでの間に抵抗付与手段によって抵抗力を与えることができる。従って、各遮断弁間に残留した流体の圧力によりソケットとプラグとが勢いよく分離しようとしても、抵抗付与手段が発生する抵抗力によって分離方向の力を緩和することができる。
【００１９】
この結果、抵抗付与手段は、内部の通路を流通する流体の圧力に影響されることなく、ソケットとプラグとを安定して分離させることができ、適用が難しかった超高圧な流体、例えば水素ガスの充填装置に本発明による緊急離脱カップリングを適用することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、ソケットとプラグとの分離動作により、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁とが閉弁すると、これら２つの遮断弁間には空間が画成され、この空間には流体が残留する。この場合、空間に残留した流体の圧力は、ソケットとプラグを分離させる方向に作用する。しかし、抵抗付与手段は、ソケットとプラグの分離動作に対して抵抗力を与えることにより分離方向の力を緩和することができる。
【００２１】
また、抵抗付与手段は、各遮断弁間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されてから抵抗力を与えることができるから、離脱するまでの各部の動作、例えば結合部材による結合の解除動作、各遮断弁の閉弁動作を終えた後に、抵抗力を与えることができる。これにより、抵抗付与手段は、結合部材による結合の解除動作、各遮断弁の閉弁動作に抵抗を与えることなく、これらの動作が終了してからソケットとプラグとを穏かに分離させることができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、抵抗付与手段による抵抗力を、ソケットとプラグに対して分離方向に加わる外力よりも小さな値に設定している。これにより、抵抗付与手段は、ソケットとプラグとの間の分離方向の力を緩和しつつ、分離方向の外力によって該ソケットとプラグとが分離するのを許すことができ、分離動作を円滑に行うことができる。
【００２３】
請求項４の発明によれば、抵抗付与手段としての係止ピンは、ソケットとプラグとに加わる分離方向の外力に対して抵抗力を発生することができる。そして、係止ピンは、外力が一定以上になったときに破断することにより、ソケットとプラグとが分離するのを許すことがでる。また、係止ピンは、ソケットとプラグに係合させるだけで容易に設けることができ、しかも、材質、断面積等を調整することにより、抵抗力を簡単に変えることができる。
【００２４】
一方、ピン移動溝は、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで係止ピンを抵抗なく移動することができる。これにより、ピン移動溝は、結合部材による結合の解除動作、各遮断弁の閉弁動作に抵抗を与えることなく、これらの動作が終了してから係止ピンに係合することにより、抵抗を発生してソケットとプラグとを穏かに分離させることができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、抵抗付与手段としての摩擦部材は、ソケットとプラグとの間で摩擦接触して抵抗力を発生することができる。また、摩擦部材は、材質、接触面積等を調整することにより、抵抗力を簡単に変えることができる。
【００２６】
一方、摩擦部材移動部は、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで摩擦部材を抵抗なく移動することができる。これにより、摩擦部材移動部は、結合部材による結合の解除動作、各遮断弁の閉弁動作に抵抗を与えることなく、これらの動作が終了してから摩擦部材を摩擦接触させることにより、抵抗を発生してソケットとプラグとを穏かに分離させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る緊急離脱カップリングを、自動車に水素ガスを供給する充填装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明するものとする。
【００２８】
まず、図１ないし図９は第１の実施の形態を示している。図１において、１は充填エリアに配設された充填装置で、該充填装置１は、例えば水素ガスを燃料とする燃料電池自動車２の貯留タンク（図示せず）に水素ガスを超高圧で充填するものである。
【００２９】
そして、水素ガスの充填装置１は、箱体状に形成された計量機３と、該計量機３から延びたホース４とからなり、前記ホース４の途中には、後述する緊急離脱カップリング１１が設けられている。また、計量機３には緊急離脱カップリング１１のスライダ２９を繋ぎ止めるワイヤ５が設けられている。さらに、ホース４は、計量機３と自動車２とを接続するもので、緊急離脱カップリング１１から計量機３側が計量機側ホース部４Ａとなっている。一方、緊急離脱カップリング１１から先端側は自動車側ホース部４Ｂとなり、該自動車側ホース部４Ｂの先端には自動車２の充填口（図示せず）に接続される接続口４Ｃが設けられている。
【００３０】
１１は充填装置１のホース４に設けられた緊急離脱カップリングで、該緊急離脱カップリング１１は、ホース４の引張り強度よりも弱い脆弱部として形成されている。これにより、ホース４が無理に引張られたとき、例えば自動車２の充填口にホース４の接続口４Ｃを接続した状態で該自動車２が誤って走り出した場合に、脆弱な構造の緊急離脱カップリング１１は、積極的に分離してホース４と充填装置１の破損によるガス漏れを防止するものである。そして、緊急離脱カップリング１１は、図２ないし図９に示す如く、後述するソケット１２、遮断弁１８，２４、プラグ１９、スライダ２９、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７、係止ピン４０等により大略構成されている。
【００３１】
１２はホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続されるソケットで、該ソケット１２は、後述するソケット本体１３、継手部材１６、外筒１７等により大略構成されている。
【００３２】
１３はソケット１２を構成する円筒状のソケット本体を示している。このソケット本体１３の内周側は、図３に示す如く、上流側となる一側から継手取付部１３Ａ、遮断弁収容部１３Ｂ、弁体挿嵌部１３Ｃとなり、遮断弁収容部１３Ｂは後述する通路３９のソケット側通路３９Ａの一部を構成している。ここで、弁体挿嵌部１３Ｃは、後述するプラグ側遮断弁２４の弁筒２５に対応して一側が小径となり他側が大径となる段付穴として形成されている。また、ソケット本体１３の他側には、弁体挿嵌部１３Ｃの大径部分を大気に開放する大径な開放通路１３Ｄと、後述の係止ピン４０を取付ける小径なピン取付穴１３Ｅとが径方向に形成されている。
【００３３】
さらに、ソケット本体１３には、弁体挿嵌部１３Ｃの小径部分に２つのシールリング１４，１５が装着されている。そして、シールリング１４は、弁体挿嵌部１３Ｃとソケット側遮断弁１８の弁座１８Ａとの間を気密にシールし、シールリング１５は、弁体挿嵌部１３Ｃとプラグ側遮断弁２４を構成する弁筒２５の小径段部２５Ａとの間を気密にシールしている。
【００３４】
１６はソケット本体１３の継手取付部１３Ａに螺着された継手部材を示している。この継手部材１６には、一側に開口して流入口となるホース接続口１６Ａが設けられ、該ホース接続口１６Ａには、ホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続される。また、継手部材１６の他端面には、後述するソケット側遮断弁１８の弁ばね１８Ｃを保持するばね受部１６Ｂが凹陥して形成されている。
【００３５】
１７はソケット本体１３の他端から軸方向に延びて設けられた中空円筒状の外筒を示している。この外筒１７は、その内部が後述するプラグ１９の中空ロッド２１、弁筒２５、連結筒２８が挿入されるプラグ挿入空間１７Ａとなっている。また、外筒１７の他端外周側には、後述する第２の結合部材３４を構成するソケット側フランジ部１７Ｂが設けられている。このソケット側フランジ部１７Ｂは、後述する係合部材３５が離脱可能に係合するもので、径方向外向きに突出した鍔状体として形成されている。
【００３６】
また、ソケット側フランジ部１７Ｂは、図３に示すように、その一端部を傾斜面１７Ｂ1とすることにより、弱い力でも係合部材３５が円滑に離脱できるようにしている。但し、この傾斜面１７Ｂ1の面と外周面のなす角をあまり小さくすると、係合部材３５がスライド筒３０に強く押付けられ摩擦力が大きくなりすぎるので、傾斜面１７Ｂ1の面と外周面のなす角はあまり小さくできない。この角をうまく調整することにより、内圧による分離力の変化を小さくできる。
【００３７】
さらに、外筒１７の先端側内周には、第３の結合部材３７を構成する凹陥溝１７Ｃが全周に亘って形成されている。この凹陥溝１７Ｃは、同じく第３の結合部材３７を構成するボール３８が離脱可能に係合するものである。
【００３８】
なお、外筒１７は、加工性、機械的強度等の条件を考慮し、一端側をソケット本体１３と一体形成し、他端側を別部材として形成している。しかし、外筒１７は、全体をソケット本体１３と一体に形成してもよいものである。
【００３９】
１８はソケット本体１３の遮断弁収容部１３Ｂ内に設けられたソケット側遮断弁で、該ソケット側遮断弁１８は、後述する第２の結合部材３４による結合が解除されてソケット１２とプラグ１９とが分離方向となる矢示Ａ，Ｂ方向に相対移動したときに、後述する通路３９のソケット側通路３９Ａを外部に対して遮断するものである。また、ソケット側遮断弁１８は、遮断弁収容部１３Ｂ内に螺着された弁座１８Ａと、該弁座１８Ａに離着座するボール弁体１８Ｂと、該ボール弁体１８Ｂを弁座１８Ａに着座させる方向（矢示Ｂ方向）に付勢する弁ばね１８Ｃとからなるポペット弁として構成されている。
【００４０】
そして、ソケット側遮断弁１８は、ソケット１２とプラグ１９とが後述する第２の結合部材３４により結合された状態では、ボール弁体１８Ｂが後述する中空ロッド２１の突出部２２により押動されて開弁する。一方、第２の結合部材３４による結合が解除されてソケット１２とプラグ１９とが相対移動したときには、弁ばね１８Ｃ、ソケット側通路３９Ａ内の水素ガスの圧力によりボール弁体１８Ｂを弁座１８Ａに着座させて閉弁し、水素ガスの流出を止める。
【００４１】
１９はソケット１２の他側に離脱可能に取付けられたプラグで、該プラグ１９は、ホース４の自動車側ホース部４Ｂ基端が接続されるものである。そして、プラグ１９は、後述のプラグ本体２０、中空ロッド２１、突出部２２、ピン移動溝４１等により大略構成されている。
【００４２】
２０はプラグ１９の他端側を構成するプラグ本体で、該プラグ本体２０は、中空ロッド２１の外周側に設けられ、第２の結合部材３４を介して外筒１７に結合されている。また、プラグ本体２０は、図４に示す如く、中空ロッド２１の大径部２１Ｃに螺着された大径筒部２０Ａと、該大径筒部２０Ａの一端から軸方向の他側に突出した中径筒部２０Ｂと、該中径筒部２０Ｂの一端から軸方向の他側に突出した小径筒部となるカム筒２０Ｃとにより大略構成されている。
【００４３】
そして、中径筒部２０Ｂの一端外周側には、後述する第２の結合部材３４を構成するプラグ側フランジ部２０Ｄが設けられている。このプラグ側フランジ部２０Ｄは、ソケット側フランジ部１７Ｂと衝合した状態で、後述する係合部材３５の係合凹溝部３５Ａが離脱可能に係合するように径方向外向きに突出した鍔状体として形成されている。
【００４４】
ここで、プラグ本体２０のカム筒２０Ｃは、第３の結合部材３７のカム面を構成するものである。また、カム筒２０Ｃは、通常時には後述のボール３８に内側から当接することにより、該ボール３８を外筒１７の凹陥溝１７Ｃと後述する連結筒２８の貫通孔２８Ｂとに亘って配置する。一方、カム筒２０Ｃは、ソケット１２とプラグ１９とが分離方向に相対移動し、その移動量がソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４を完全に閉弁させる寸法に達した後に、凹陥溝１７Ｃからボール３８を離脱させるものである。
【００４５】
２１はプラグ本体２０から軸方向一側に突出して設けられた中空ロッドで、該中空ロッド２１は、ソケット１２の外筒１７内に挿入されるものである。また、中空ロッド２１は、一側から順に小径部２１Ａ、中径部２１Ｂ、大径部２１Ｃとなり、全体として軸方向に長尺な段付の円筒体として形成されている。ここで、大径部２１Ｃはプラグ本体２０の中央に螺着され、小径部２１Ａと中径部２１Ｂの一側部分は、ソケット１２とプラグ１９とが結合した状態でプラグ本体２０から突出して外筒１７内に挿入されている。
【００４６】
また、中空ロッド２１の中心部には、軸方向に貫通するように中空孔２１Ｄが形成されている。また、小径部２１Ａの一端側には、前記中空孔２１Ｄに連通してプラグ側遮断弁の一部をなす径方向のポート２１Ｅが形成されている。さらに、大径部２１Ｃには、前記中空孔２１Ｄに連通して流出口としてのホース接続口２１Ｆが形成されている。ここで、中空孔２１Ｄとポート２１Ｅは、後述する通路３９のプラグ側通路３９Ｃを構成するもので、流出口となるホース接続口２１Ｆに連通している。
【００４７】
２２は中空ロッド２１の一部をなし該中空ロッド２１の一端から突出して設けられた突出部を示している。この突出部２２は、プラグ１９がソケット１２に結合された状態で、後述するプラグ側遮断弁２４の弁筒２５から突出することによりソケット側遮断弁１８のボール弁体１８Ｂを押動し、該ソケット側遮断弁１８を開弁状態に保持するものである。ここで、突出部２２は、ソケット１２とプラグ１９とが分離方向に移動したときには、ソケット側遮断弁１８のボール弁体１８Ｂが閉弁するまで追従することができるから、このボール弁体１８Ｂとプラグ側遮断弁２４との間に画成される後述の空間Ｓを小さく抑えて水素ガスの残留を少なくすることができる。
【００４８】
また、２３は中空ロッド２１の中径部２１Ｂの一端部に螺着されたナットで、該ナット２３は、後述する連結筒２８のストッパ２８Ａに当接することにより、中空ロッド２１のポート２１Ｅを後述する弁筒２５に設けられた各シールリング２６間に位置決めするものである。
【００４９】
２４は外筒１７内に位置して中空ロッド２１の一端側に設けられたプラグ側遮断弁で、該プラグ側遮断弁２４は、第２の結合部材３４による結合が解除されてソケット１２とプラグ１９とが相対移動したときに、後述する通路３９のプラグ側通路３９Ｃを外部に対して遮断するものである。そして、プラグ側遮断弁２４は、前述した中空ロッド２１のポート２１Ｅと、後述の弁筒２５、弁ばね２７とからなるスプール弁として構成されている。
【００５０】
２５は中空ロッド２１の小径部２１Ａの外周側に挿嵌された弁筒で、該弁筒２５は、ソケット側となる一側が小径な小径段部２５Ａとなり、他側がねじ筒２５Ｂとなっている。また、弁筒２５の内周側には、ソケット１２とプラグ１９とを結合した状態で、小径部２１Ａ、突出部２２の周囲に後述する通路３９の遮断弁間通路３９Ｂを画成する段付穴２５Ｃが設けられ、段付穴２５Ｃはポート２１Ｅに連通している。さらに、段付穴２５Ｃの他側は、小径部２１Ａが摺動可能に挿嵌される挿嵌穴２５Ｄとなり、該挿嵌穴２５Ｄには、ソケット１２とプラグ１９が分離する方向に相対移動したときに、中空ロッド２１のポート２１Ｅを外部に対して気密に遮断する２個のシールリング２６，２６が装着されている。
【００５１】
ここで、弁筒２５は、一側を小径な小径段部２５Ａとし、該小径段部２５Ａをシールリング１５が設けられたソケット本体１３の弁体挿嵌部１３Ｃの小径部分に臨んで挿嵌している。また、弁体挿嵌部１３Ｃの小径部分に対する小径段部２５Ａの挿入寸法は、その突出寸法と同等の寸法Ｌ1となっている。即ち、弁体挿嵌部１３Ｃ内に残存し、ソケット１２とプラグ１９とを分離する方向に作用する水素ガスを、該弁体挿嵌部１３Ｃから外部に放出するためには、小径段部２５Ａは、弁体挿嵌部１３Ｃから完全に抜けきるように矢示Ｂ方向に寸法Ｌ1以上移動する必要がある。
【００５２】
また、弁筒２５は、一側を小径段部２５Ａとすることにより、当該弁筒２５がソケット１２、プラグ１９内の水素ガスの圧力を受圧する部分は、小径段部２５Ａの端面２５Ａ1だけにすることができるから、水素ガスの超高圧を受圧する面積を小さくすることができる。この場合、受圧面積は、端面２５Ａ1により形成されるドーナツ状の面積として規定される。また、弁筒２５の外周側には、後述のピン移動溝４１が全周に亘って形成されている。
【００５３】
また、２７は中空ロッド２１の小径部２１Ａの外周側に位置して中径部２１Ｂと弁筒２５との間に設けられた弁ばねを示している。この弁ばね２７は、弁筒２５をポート２１Ｅを閉じる方向となる一側に向け付勢するものである。
【００５４】
２８は外筒１７の内周面に沿うように弁筒２５のねじ筒２５Ｂに螺着された円筒状の連結筒で、該連結筒２８は、弁筒２５の一部を構成している。また、連結筒２８は、弁筒２５と外筒１７とを連結する働きと、プラグ１９の中空ロッド２１とプラグ側遮断弁２４の弁筒２５とを軸方向に位置決めする働きをもっている。そして、連結筒２８の内周側には、軸方向のほぼ中間部に位置して内向きに突出するストッパ２８Ａが設けられ、該ストッパ２８Ａは、ナット２３に当接することにより、中空ロッド２１のポート２１Ｅを弁筒２５に設けた各シールリング２６間に位置決めするものである。
【００５５】
また、連結筒２８の他端側には、ソケット１２とプラグ１９とが結合された状態で、外筒１７の凹陥溝１７Ｃに対応する位置に径方向に貫通して複数個の貫通孔２８Ｂ（２個のみ図示）が設けられている。これらの貫通孔２８Ｂは、後述する第３の結合部材３７を構成するもので、外筒１７の凹陥溝１７Ｃとの間にボール３８が配設されることにより、外筒１７と弁筒２５とを結合するものである。
【００５６】
そして、プラグ側遮断弁２４は、ソケット１２とプラグ１９とが第２の結合部材３４により結合された状態では、ソケット本体１３に当接して軸方向に固定された弁筒２５に対し、中空ロッド２１を弁ばね２７に抗して押し込むことにより、中空ロッド２１のポート２１Ｅを開くことができ、後述の遮断弁間通路３９Ｂとプラグ側通路３９Ｃとを連通することができる。一方、第２の結合部材３４による結合が解除されてソケット１２とプラグ１９とが相対移動したときには、弁ばね２７の付勢力により弁筒２５と中空ロッド２１とを相対移動させることにより、該中空ロッド２１のポート２１Ｅを各シールリング２６間に配置して閉じることができ、水素ガスの流出を止めるものである。
【００５７】
２９はソケット１２とプラグ１９の外周側に設けられた筒状のスライダで、該スライダ２９は、ソケット１２の外筒１７とプラグ１９を構成するプラグ本体２０の大径筒部２０Ａに移動可能に嵌合する円筒形状をなしている。そして、スライダ２９は、後述のスライド筒３０を介して係合部材３５を外周側から押えることにより、外筒１７のソケット側フランジ部１７Ｂとプラグ本体２０のプラグ側フランジ部２０Ｄの結合状態を保持するものである。
【００５８】
また、スライダ２９の内周面には、外筒１７、係合部材３５に対する移動を滑らかにするスライド筒３０が設けられ、該スライド筒３０には、例えば多数個の鋼球（図示せず）が回転可能に埋設されている。また、スライダ２９の他端側には、複数本の止めピン３１（２本のみ図示）が取付けられ、該各止めピン３１は、スライド筒３０を確実に一側に移動させると共に、ソケット１２とプラグ１９とが分離したときにスライド筒３０の脱落を防止するものである。さらに、スライダ２９の一端部には、ボルト３２を介して充填装置１のワイヤ５が掛け止めされている。
【００５９】
３３はプラグ１９を構成するプラグ本体２０の大径筒部２０Ａとスライダ２９との間に設けられた第１の結合部材としての複数本の結合ピン（２本のみ図示）で、該各結合ピン３３は、常時はプラグ１９とスライダ２９とを軸方向に位置決めするように結合している。一方、結合ピン３３は、ソケット１２とプラグ１９とを分離する方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に一定以上の外力が加わったときに破断し、充填装置１側にワイヤ５を介してつながれたスライダ２９に対してソケット１２とプラグ１９が相対移動するのを許すものである。
【００６０】
３４はソケット１２の外筒１７とプラグ１９のプラグ本体２０とを結合して設けられた第２の結合部材を示している。この第２の結合部材３４は、第１の結合部材をなす結合ピン３３が破断し、スライダ２９に対してソケット１２とプラグ１９が相対移動したときに、該ソケット１２とプラグ１９との相対移動を可能にするものである。そして、第２の結合部材３４は、前述した外筒１７のソケット側フランジ部１７Ｂ、プラグ本体２０のプラグ側フランジ部２０Ｄと、後述の係合部材３５、結束部材３６とにより大略構成されている。
【００６１】
３５は外筒１７のソケット側フランジ部１７Ｂ、プラグ本体２０のプラグ側フランジ部２０Ｄとスライダ２９（スライド筒３０）の内周面との間に設けられた複数個、例えば４個の係合部材を示している。また、各係合部材３５は、図５に示す如く、円筒体を周方向に４分割することにより扇状に形成されている。また、各係合部材３５の内周面には、ソケット側フランジ部１７Ｂとプラグ側フランジ部２０Ｄとを衝合させた状態で、これらに外周側から係合する係合凹溝部３５Ａが形成されている。さらに、各係合部材３５には、他端面に突出して結束突起３５Ｂが設けられ、該各結束突起３５Ｂは、後述の結束部材３６によってつながれている。
【００６２】
ここで、各係合部材３５は、図２、図４に示す如く、スライダ２９（スライド筒３０）により外周側から押えられた状態では、係合凹溝部３５Ａによりソケット側フランジ部１７Ｂとプラグ側フランジ部２０Ｄとを対面した状態で固定し、ソケット１２とプラグ１９とを固定的に結合している。
【００６３】
一方、各係合部材３５は、スライダ２９に対してソケット１２とプラグ１９とが矢示Ａ，Ｂ方向に一定以上相対移動し、その外周側からスライド筒３０が取除かれたときには、図６、図７に示すように、各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから離脱し、該各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄの係合を解除するものである。
【００６４】
３６は４個の係合部材３５に亘って設けられ、第２の結合部材３４を構成する結束部材で、該結束部材３６は、各係合部材３５を各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから離脱可能な状態で該各係合部材３５を１つに結束するものである。ここで、結束部材３６は、例えばばね性を有する針金を用い収縮する方向にばね力が作用するリング状に曲げ、各係合部材３５の結束突起３５Ｂに通した状態で端部をつなぐことにより形成されている。
【００６５】
これにより、結束部材３６は、外周側からスライド筒３０が取除かれたときに、ばね力によって各係合部材３５を各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから積極的に離脱させることができる。また、結束部材３６は、各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから各係合部材３５が離脱したときに、該各係合部材３５が分散するのを防止できる。
【００６６】
３７はソケット１２の外筒１７とプラグ側遮断弁２４の連結筒２８とを結合して設けられた第３の結合部材を示している。この第３の結合部材３７は、ソケット１２とプラグ１９とが分離方向に移動してソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４が完全に閉弁した後に、ソケット１２とプラグ１９とを分離させるものである。そして、第３の結合部材３７は、前述した外筒１７の凹陥溝１７Ｃ、プラグ本体２０のカム筒２０Ｃ、連結筒２８の貫通孔２８Ｂと、後述のボール３８とにより構成されている。
【００６７】
３８は第３の結合部材３７を構成する複数個のボール（２個のみ図示）を示している。そして、各ボール３８は、ソケット１２とプラグ１９とが第２の結合部材３４により結合された状態、ソケット１２とプラグ１９とが相対移動しても各遮断弁１８，２４が開弁している状態では、プラグ本体２０のカム筒２０Ｃに内側から支持され、外筒１７の凹陥溝１７Ｃ、連結筒２８の貫通孔２８Ｂとの間を係合している。これにより、ボール３８は、外筒１７と連結筒２８（プラグ側遮断弁２４の弁筒２５）とを軸方向に固定し、ソケット１２とプラグ１９の分離を規制することができる。
【００６８】
一方、各ボール３８は、弁筒２５に対して中空ロッド２１が所定寸法移動し、各遮断弁１８，２４が完全に閉弁すると、プラグ本体２０のカム筒２０Ｃが外れて外筒１７の凹陥溝１７Ｃから離脱する。これにより、ソケット１２とプラグ１９は、分離することができ、この分離時には、ソケット１２、プラグ１９から水素ガスが漏れるのを防止することができる。
【００６９】
３９は緊急離脱カップリング１１に軸方向に延びて設けられた通路で、該通路３９は、流入口となる継手部材１６のホース接続口１６Ａから流出口となる中空ロッド２１のホース接続口２１Ｆに向けて水素ガスを流通させるものである。そして、通路３９は、継手部材１６のホース接続口１６Ａに連通し、ソケット本体１３の遮断弁収容部１３Ｂ等によって形成されたソケット側通路３９Ａと、該ソケット側通路３９Ａを中空ロッド２１のポート２１Ｅに連通するように、ソケット側遮断弁１８の弁座１８Ａ内周、プラグ側遮断弁２４を構成する弁筒２５の段付穴２５Ｃとの間に形成された遮断弁間通路３９Ｂと、該遮断弁間通路３９Ｂを中空ロッド２１のホース接続口２１Ｆに連通するように該中空ロッド２１のポート２１Ｅ、中空孔２１Ｄにより形成されたプラグ側通路３９Ｃとによって構成されている。
【００７０】
次に、ソケット１２とプラグ１９とが分離するときに水素ガスの圧力を受けて勢いよく分離するのを防止するため、両者間に抵抗力を与えて分離力を緩和する抵抗付与手段について説明する。
【００７１】
４０はソケット１２とプラグ１９との間に設けられた抵抗付与手段としての係止ピンで、該係止ピン４０は、ソケット本体１３の周方向に１本または複数本設けられている。また、係止ピン４０は、第１の結合部材をなす結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合が全て解除されてソケット１２とプラグ１９とが分離を開始してから該ソケット１２とプラグ１９とが完全に分離するまでの間に抵抗力を与えるものである。さらに詳しくは、図７、図８に示す如く、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４とが閉弁したときに、これら２つの遮断弁１８，２４間の通路３９の一部として画成される後述の空間Ｓに残留した水素ガスが外部に放出されてから完全に分離するまでの間に、分離動作に対して抵抗力を与えることができる。
【００７２】
ここで、係止ピン４０は、ソケット本体１３の半径方向に延びる細いピンにより形成されている。また、係止ピン４０は、ソケット本体１３のピン取付穴１３Ｅに挿嵌され、径方向の内側に突出した先端部は、後述のピン移動溝４１内に係合可能に進入している。さらに、係止ピン４０は、ピン移動溝４１の端部に係合することにより、ソケット１２とプラグ１９とに加わる分離方向（矢示Ａ，Ｂ方向）の外力に対して抵抗力を発生しつつ、この外力が一定以上になったときに破断することができる。この場合、係止ピン４０は、ソケット１２とプラグ１９とに対して分離方向に加わる外力よりも小さな力で破断するように、その材質、断面積、断面形状等が設定されている。
【００７３】
４１は係止ピン４０に対応するようにプラグ１９の弁筒２５の外周側に形成されたピン移動溝を示している。このピン移動溝４１は、係止ピン４０の先端部が係合可能に進入するもので、ソケット１２とプラグ１９との分離方向に延びる凹陥溝として形成されている。ここで、ピン移動溝４１は、その長さ寸法Ｌ2（係止ピン４０の移動可能な距離寸法）が、ソケット本体１３の弁体挿嵌部１３Ｃに弁筒２５の小径段部２５Ａが挿入された寸法、即ち、小径段部２５Ａが弁体挿嵌部１３Ｃから抜け出すための寸法Ｌ1よりも長い寸法に設定されている（Ｌ2＞Ｌ1）。
【００７４】
これにより、ピン移動溝４１は、ソケット１２とプラグ１９とが相対移動し、図７に示すように、弁筒２５の小径段部２５Ａがソケット本体１３の弁体挿嵌部１３Ｃから完全に抜けきり、各遮断弁１８，２４間の空間Ｓから水素ガスが外部に放出された後に、一端の壁面を係止ピン４０に係合させることにより該係止ピン４０との間で抵抗力を発生するものである。
【００７５】
ここで、前記空間Ｓとは、図７中に多数の点印で示すように、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７の結合が全て解除されてソケット１２とプラグ１９とが分離方向に移動し、ソケット側遮断弁１８のボール弁体１８Ｂが閉弁し、プラグ側遮断弁２４を構成する中空ロッド２１のポート２１Ｅがシールリング２６により閉弁したときに、このボール弁体１８Ｂとシールリング２６との間に位置して通路３９の遮断弁間通路３９Ｂに画成される空所をいうものである。このため、空間Ｓは各遮断弁１８，２４間に位置しているから、この空間Ｓ内には超高圧な水素ガスが残留してしまい、この残留した水素ガスがソケット１２とプラグ１９とを分離するように作用する。しかも、空間Ｓは、ソケット１２とプラグ１９とが分離方向にさらに移動すると、図８に示すように、開放通路１３Ｄを介して大気に開放してしまう。
【００７６】
このようにピン移動溝４１は、各遮断弁１８，２４間の空間Ｓから水素ガスが確実に放出されるまで係止ピン４０を自由に移動させることができる。従って、ピン移動溝４１は、ソケット１２とプラグ１９とが離脱するまでの各部の動作、例えば結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合の解除動作、ソケット側遮断弁１８，プラグ側遮断弁２４の閉弁動作を終えた後に、係止ピン４０による抵抗力を与えることができる。これにより、ピン移動溝４１は、ソケット１２とプラグ１９とを水素ガスが放出される位置まで速やかに、かつ円滑に移動させることができる。
【００７７】
第１の実施の形態による充填装置１は、上述したような構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００７８】
まず、図１に示す如く、充填装置１の充填エリアに自動車２を止め、充填口を開く。そして、充填装置１のホース４先端に設けられた接続口４Ｃを充填口に接続し、計量機３から水素ガスを供給する。これにより、ホース４、緊急離脱カップリング１１の通路３９を介して自動車２に水素ガスを充填することができる。
【００７９】
次に、充填装置１のホース４に設けられた緊急離脱カップリング１１の動作について、図２、図６〜図９を参照して説明する。
【００８０】
充填装置１により自動車２に水素ガスを充填しているときには、運転者が誤まって自動車２を発進させてしまい、ホース４を無理に引張ってしまうことが考えられる。
【００８１】
このような場合、緊急離脱カップリング１１には、図２に示すように、充填装置１にワイヤ５を介してつながれたスライダ２９に対してソケット１２とプラグ１９を引き離すような方向、即ち、矢示Ａ，Ｂ方向の外力が作用する。そして、スライダ２９からソケット１２とプラグ１９を分離させるように働く矢示Ａ，Ｂ方向の引張り力が一定以上になると、第１の結合部材を構成する結合ピン３３が破断し、スライダ２９に対してソケット１２とプラグ１９との相対移動を可能とする。
【００８２】
また、スライダ２９に対するソケット１２とプラグ１９の移動量が一定以上となると、図６に示すように、各係合部材３５の外周側からスライダ２９（スライド筒３０）が取除かれる。これにより、第２の結合部材３４は、各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから各係合部材３５を離脱し、ソケット１２とプラグ１９の結合を解除する。
【００８３】
このときに、各係合部材３５は、結束部材３６のばね力によって各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから積極的に離脱することができる。また、各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから離脱した各係合部材３５は、結束部材３６によって分散するのを防止できる。
【００８４】
また、各係合部材３５の外周側からスライダ２９が外れた状態で、プラグ１９が引張られると、ソケット１２とプラグ１９が分離方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に相対移動する。
【００８５】
このときには、図７に示すように、プラグ１９の突出部２２によって開弁状態に保持されていたソケット側遮断弁１８のボール弁体１８Ｂが弁座１８Ａに向けて矢示Ｂ方向に移動し、該弁座１８Ａに着座して閉弁する。また、プラグ側遮断弁２４は、弁筒２５に対してプラグ１９を矢示Ｂ方向に移動することにより、弁筒２５の挿嵌穴２５Ｄで中空ロッド２１のポート２１Ｅを閉塞する。このように、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４とを閉弁するときには、プラグ１９の突出部２２をソケット側遮断弁１８のボール弁体１８Ｂが閉弁するまで追従させている。即ち、ボール弁体１８Ｂと中空ロッド２１は、いずれも矢示Ｂ方向に移動しているから、各遮断弁１８，２４を閉弁したときに画成される空間Ｓを小さく抑えることができる。これにより、空間Ｓに残留する水素ガスを少なくして分離時の内圧を低く抑えることができる。
【００８６】
そして、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４とが完全に閉弁し、プラグ１９のナット２３が連結筒２８のストッパ２８Ａに当接する位置まで移動すると、図７に示すように、第３の結合部材３７を構成するボール３８の内周側からプラグ本体２０のカム筒２０Ｃが外れて該ボール３８が外筒１７の凹陥溝１７Ｃから離脱する。
【００８７】
これにより、ソケット１２とプラグ１９とは、それぞれの遮断弁１８，２４により内部の水素ガスを遮断した状態で、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による全ての結合が解除される。また、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４とが閉弁したときには、これら２つの遮断弁１８，２４間で通路３９の一部が密閉された空間Ｓとなり、この空間Ｓに高圧な水素ガスが残留している。このため、ソケット１２とプラグ１９には、空間Ｓに残留した水素ガスの高圧が作用し、該ソケット１２とプラグ１９とを勢いよく分離しようとする。
【００８８】
このときに、ソケット１２側に設けられた係止ピン４０は、図８に示すように、プラグ１９側に設けられたピン移動溝４１と係合することにより、水素ガスの圧力によって勢いよく分離しようとするソケット１２とプラグ１９との間で抵抗力を発生することができ、該ソケット１２、プラグ１９間の分離方向の力を緩和することができる。
【００８９】
また、ピン移動溝４１は、空間Ｓに流出した水素ガスが開放通路１３Ｄから外部に放出する位置までソケット１２とプラグ１９とが相対移動したときに、初めて係止ピン４０と係合して抵抗力を発生するようにタイミングを設定している。従って、ピン移動溝４１は、抵抗力を必要としない結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合の解除動作、各遮断弁１８，２４の閉弁動作では係止ピン４０を自由に移動させることにより、これらの動作を速やかに、かつ円滑に行うことができる。また、結合の解除動作、閉弁動作が終了してからソケット１２とプラグ１９とを穏かに分離させることができる。
【００９０】
そして、ソケット１２とプラグ１９とがさらに分離方向に引張られると、図９に示すように、この引張り力よりも脆弱に形成された係止ピン４０が破断する。これにより、ソケット１２とプラグ１９は、急激な分離が抑制された状態で完全に分離することができる。
【００９１】
かくして、第１の実施の形態によれば、ソケット１２のソケット本体１３とプラグ１９の弁筒２５との間には、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合が全て解除されてソケット１２とプラグ１９とが分離を開始してから前記ソケット１２とプラグ１９とが完全に分離するまでの間に抵抗力を与える係止ピン４０を設ける構成としている。これにより、係止ピン４０は、水素ガスの圧力によって勢いよく分離しようとするソケット１２とプラグ１９との間に抵抗力を発生することができ、該ソケット１２、プラグ１９間の分離方向の力を緩和することができる。
【００９２】
この結果、係止ピン４０は、緊急離脱カップリング１１の通路３９を流通する超高圧な水素ガスの圧力に影響されることなく、ソケット１２とプラグ１９との間に抵抗力を与えることにより両者を安定して分離させることができ、超高圧な水素ガスの充填装置１に適用することができる。
【００９３】
また、ピン移動溝４１は、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４との間に画成された空間Ｓに残留した水素ガスが外部に放出されるまで、係止ピン４０による抵抗力の発生を抑えることができる。これにより、結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合の解除動作、各遮断弁１８，２４の閉弁動作では係止ピン４０を自由に移動させることができるから、これらの動作を速やかに、かつ円滑に行うことができ、また、ソケット１２とプラグ１９とを穏かに分離させることができる。
【００９４】
また、係止ピン４０は、ソケット１２とプラグ１９とに対して分離方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に加わる外力よりも小さな力で破断するように、その材質、断面積、断面形状等を設定している。従って、係止ピン４０は、ソケット１２とプラグ１９との間の分離方向の力を緩和しつつ、一定以上の外力によって容易に破断することができるから、ソケット１２とプラグ１９とが分離方向に引張られて分離するまでの一連の動作を円滑に行うことができる。
【００９５】
また、抵抗付与手段としての係止ピン４０は、ソケット本体１３の半径方向に延びる細いピンにより形成しているから、簡単な構成でソケット１２とプラグ１９とに加わる分離方向の外力に対して抵抗力を発生することができる。そして、係止ピン４０は、外力が一定以上になったときに破断することにより、ソケット１２とプラグ１９とが分離するのを許すことがでる。また、細いピンからなる係止ピン４０は、ソケット１２側のソケット本体１３に設けたピン取付穴１３Ｅに挿嵌するだけで、その先端部をプラグ１９側のピン移動溝４１内に係合可能に挿入することができ、抵抗力を容易に得ることができる。しかも、係止ピン４０は、材質、断面積等を調整することにより、抵抗力を簡単に変えることができる。
【００９６】
一方、実施の形態では、ソケット１２側の外筒１７とプラグ１９側のプラグ側遮断弁２４の弁筒２５との間に第３の結合部材３７を設けているから、この第３の結合部材３７は、ソケット１２とプラグ１９とを分離するときに、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４から水素ガスが流出するのを防止できる。これにより、流出する水素ガスの圧力に影響されることなく、外力の作用でのみソケット１２とプラグ１９とを分離することができる。
【００９７】
また、ソケット側遮断弁１８は、プラグ１９の一端側に設けた突出部２２によりボール弁体１８Ｂを矢示Ａ方向に押動することによってソケット側遮断弁１８、プラグ側遮断弁２４を開弁し、突出部２２を矢示Ｂ方向に移動させることによりソケット側遮断弁１８、プラグ側遮断弁２４を閉弁することができる。従って、ボール弁体１８Ｂが閉弁するまで該ボール弁体１８Ｂにプラグ１９の突出部２２を追従させることができるから、水素ガスが残留する空間Ｓを拡張することなく、小さな状態に維持することができる。これにより、各遮断弁１８，２４間の空間Ｓに残留する水素ガスを少なくして分離時に作用する内圧の影響を小さく抑えることができる。
【００９８】
また、第２の結合部材３４の各係合部材３５は、結束部材３６によって１つに結束しているから、離脱したときに分散するのを防止できる。しかも、結束部材３６は、ばね性を有する針金を用い収縮する方向にばね力が作用するリング状に形成しているから、外周側からスライド筒３０が取除かれたときに、ばね力によって各係合部材３５を各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから積極的に離脱させることができる。これにより、水素ガスの充填前、充填後でホース４内に圧力が作用していない場合でも、各係合部材３５を各フランジ部１７Ｂ，２０Ｄから円滑に離脱させることができる。
【００９９】
さらに、プラグ側遮断弁２４の弁筒２５には、ソケット１２側に小径段部２５Ａを設けることにより、水素ガスの圧力を受圧する端面２５Ａ1の面積を小さくできるから、水素ガスの圧力により勢いよく分離するような事態を未然に防ぐことができ、確実かつ安全に分離することができる。
【０１００】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、抵抗付与手段は、ソケットとプラグとの間で摩擦接触して抵抗力を発生する摩擦部材により構成し、ソケットまたはプラグには、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁との間に画成される空間に残留した流体が外部に放出されるまで、摩擦部材が抵抗なく移動することができる摩擦部材移動部を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０１】
図１０において、５１は充填装置１のホース４に設けられた第２の実施の形態による緊急離脱カップリングで、該緊急離脱カップリング５１は、ホース４が無理に引張られたときに積極的に分離してホース４と充填装置１の破損によるガス漏れを防止するものである。
【０１０２】
５２はホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続されるソケットを示している。また、５３は該ソケット５２を構成するソケット本体で、該ソケット本体５３は、その内部に継手取付部５３Ａ、遮断弁収容部５３Ｂ、弁体挿嵌部５３Ｃを有し、弁体挿嵌部５３Ｃは開放通路５３Ｄを通じて外部に連通している。
【０１０３】
５４はソケット本体５３の他端から軸方向に延びて設けられた外筒で、該外筒５４内は、プラグ挿入空間５４Ａとなっている。また、外筒５４の先端側には、ソケット側フランジ部５４Ｂと凹陥溝５４Ｃが形成されている。さらに、外筒５４には、プラグ挿入空間５４Ａの内周面に開口するように摩擦部材取付溝５４Ｄが形成されている。
【０１０４】
一方、５５はソケット５２の他側に離脱可能に取付けられたプラグで、該プラグ５５は、ホース４の自動車側ホース部４Ｂ基端が接続されるものである。また、５６はプラグ５５の中空ロッド２１の外周側に挿嵌された弁筒で、該弁筒５６は、小径段部５６Ａ、ねじ筒５６Ｂ、段付穴５６Ｃ、挿嵌穴５６Ｄが形成されている。また、弁筒５６の外周側には、後述の摩擦部材移動段部５８が設けられている。
【０１０５】
５７はソケット５２とプラグ５５との間に設けられた抵抗付与手段としての摩擦部材を示している。この摩擦部材５７は、例えば結合ピン３３、第２の結合部材３４、第３の結合部材３７による結合が全て解除されてソケット５２とプラグ５５とが分離を開始し、ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４とが閉弁し、かつ前記ソケット側遮断弁１８とプラグ側遮断弁２４との間に画成された空間Ｓに残留した水素ガスを外部に放出してから前記ソケット５２とプラグ５５とが完全に分離するまでの間に抵抗力を与えるものである。
【０１０６】
ここで、摩擦部材５７は、摩擦抵抗を発生するゴム材料、樹脂材料等からなり、弁筒５６を囲繞する円筒状に形成されている。そして、摩擦部材５７は、例えばソケット５２側の外筒５４に形成された摩擦部材取付溝５４Ｄに取付けられている。また、摩擦部材５７は、後述の摩擦部材移動段部５８を越えて弁筒５６の外周面に摩擦接触することにより、ソケット５２とプラグ５５とに加わる分離方向（矢示Ａ，Ｂ方向）の外力に対して抵抗力を発生しつつ、この外力が一定以上になったときに両者の移動を許すものである。この場合、摩擦部材５７が弁筒５６との間で発生する摩擦抵抗力は、ソケット５２とプラグ５５とに対して分離方向に加わる外力よりも小さな力に設定され、その材質、接触面積等を変えることにより調整することもできる。
【０１０７】
５８は摩擦部材５７に対応するように弁筒５６の外周側に形成された摩擦部材移動部としての摩擦部材移動段部を示している。この移動段部５８は、摩擦部材５７の一端から長さ寸法Ｌ3だけ軸方向に長くなるように形成されている。ここで、摩擦部材５７と摩擦部材移動段部５８との寸法差となる長さ寸法Ｌ3は、ソケット本体５３の弁体挿嵌部５３Ｃに対する弁筒５６の小径段部５６Ａの挿入寸法Ｌ1よりも長い寸法に設定されている（Ｌ3＞Ｌ1）。
【０１０８】
これにより、摩擦部材移動段部５８は、ソケット５２とプラグ５５とが相対移動し、弁筒５６の小径段部５６Ａがソケット本体５３の弁体挿嵌部５３Ｃから完全に抜けきり、空間Ｓから水素ガスが確実に放出された状態となったら、弁筒５６の外周面を摩擦部材５７に摩擦接触させることにより抵抗力を発生することができる。
【０１０９】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、抵抗付与手段としての摩擦部材５７は、プラグ５５との間で摩擦接触して抵抗力を発生することができる。また、摩擦部材５７は、材質、接触面積等を調整することにより、抵抗力を簡単に変えることができる。
【０１１０】
なお、第１の実施の形態では、ソケット１２のソケット本体１３に係止ピン４０を設け、プラグ１９の弁筒２５にピン移動溝４１を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、プラグ１９の弁筒２５に係止ピン４０を設け、ソケット１２のソケット本体１３にピン移動溝４１を設ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１１１】
また、第１の実施の形態では、一方側のソケット側遮断弁１８はボール弁体１８Ｂを備えたポペット弁として構成し、他方側のプラグ側遮断弁２４は弁筒２５を備えたスプール弁として構成した場合を例に挙げて説明した。
【０１１２】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば特開２００２−２９５７６６号公報のように、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁の両方がポペット弁として構成されたものに適用してもよい。また、ソケット側遮断弁とプラグ側遮断弁の両方がスプール弁として構成されたものに適用してもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る緊急離脱カップリングを備えた充填装置を示す外観図である。
【図２】第１の実施の形態による緊急離脱カップリングを通常の使用状態で示す縦断面図である。
【図３】ソケットの周辺部を拡大して示す要部拡大の縦断面図である。
【図４】プラグの周辺部を拡大して示す要部拡大の縦断面図である。
【図５】係合部材と結束部材を拡大して示す外観斜視図である。
【図６】結合ピンが破断して各係合部材が離脱した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。
【図７】各遮断弁が閉弁してボールが外筒の凹陥溝から離脱した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。
【図８】分離動作しているソケットとプラグに対して係止ピンにより抵抗を与えている状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。
【図９】ソケットとプラグとが分離した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による緊急離脱カップリングをソケットの周辺部を拡大して示す要部拡大の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１１，５１  緊急離脱カップリング
１２，５２  ソケット
１３，５３  ソケット本体
１７，５４  外筒
１８  ソケット側遮断弁
１９，５５  プラグ
２０  プラグ本体
２４  プラグ側遮断弁
２５，５６  弁筒
３３  結合ピン（結合部材）
３４  第２の結合部材
３７  第３の結合部材
３９  通路
４０  係止ピン（抵抗付与手段）
４１  ピン移動溝
５７  摩擦部材（抵抗付与手段）
５８  摩擦部材移動段部（摩擦部材移動部）
Ｓ  各遮断弁間に画成される空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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